IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法技术

本发明专利技术属于腐蚀液及试样制备领域，提供一种IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法，方便安全地显露出清晰的δ相，防止试样过腐蚀。IN718合金δ相腐蚀液成分配比为：无水硫酸铜粉末1.5g，无水乙醇20ml，盐酸20ml和浓硫酸2ml。将无水硫酸铜粉末缓慢均匀倒入无水乙醇中，再加入盐酸和浓硫酸，并用玻璃棒搅拌混合均匀，静置至沉淀完全溶解便可以得到IN718合金δ相腐蚀液。制备IN718合金δ相试样的方法包括镶样、打磨、抛光和浸泡腐蚀，最终得到IN718合金δ相试样。

【技术实现步骤摘要】
IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法
本专利技术涉及一种δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法，更具体的说是一种IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法。
技术介绍
IN718合金是一种沉淀强化的镍铁基变形高温合金，在650℃以下使用具有优异的抗热疲劳、抗氧化性能、良好的持久性能和加工稳定性，被广泛用于制造航空发动机、工业燃气轮机涡轮盘等高温热端部件。但IN718的合金化程度高，加之需要在高温环境下长期服役，致使相组织形态复杂多变，特别是δ相微观形貌和含量的变化严重影响IN718的宏观力学性能，因此必须采用恰当的金相试样制备流程腐蚀出清晰有效的δ相形貌，以便开展后续的分析和评定。目前利用体积分数配比为80％的盐酸、13％的氢氟酸、7％的硝酸的三酸腐蚀液进行电解腐蚀，使用体积分数配比为30％的盐酸、35％的硝酸、15％的氢氟酸以及20％的乙醇的腐蚀液或H2O2与HCL体积比为1:1的腐蚀液进行化学腐蚀最为广泛，但三酸溶液的腐蚀性和挥发性极强，很可能对操作人员产生伤害，而且采用电解腐蚀手段无疑增加了成本。此外利用后两种腐蚀液进行化学腐蚀的腐蚀时间极短，仅为3～8s，极易造成严重过腐蚀，甚至根本观察不出清晰有效的δ相，干扰检测人员的分析判定。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法，方便安全地显露出清晰的δ相，防止试样过腐蚀。为解决上述技术问题，本专利技术一种IN718合金δ相腐蚀液成分配比为：无水硫酸铜粉末1.5g，无水乙醇20ml，盐酸20ml和浓硫酸2ml。作为本专利技术的进一步优化，本专利技术IN718合金δ相腐蚀液所述的无水硫酸铜的质量分数大于或等于99％。作为本专利技术的进一步优化，本专利技术IN718合金δ相腐蚀液所述的无水乙醇的质量分数大于或等于99.7％。作为本专利技术的进一步优化，本专利技术IN718合金δ相腐蚀液所述的盐酸的质量分数为37％。作为本专利技术的进一步优化，本专利技术IN718合金δ相腐蚀液所述的浓硫酸的质量分数为70％—75％。所述的IN718合金δ相腐蚀液用于使IN718合金的δ相显露。IN718合金δ相腐蚀液的制备方法：将无水硫酸铜粉末缓慢均匀倒入无水乙醇中，再加入盐酸和浓硫酸，并用玻璃棒搅拌混合均匀，静置至沉淀完全溶解。利用IN718合金δ相腐蚀液制备IN718合金δ相试样的方法：镶样：利用镶嵌机和黑胶木粉将IN718直径或边长为10-15mm，高度为5-10mm的小锭镶样成高20～25mm，直径为30mm的圆柱试样；打磨：将圆柱试样先后分别利用目数为400目、800目、1200目和2000目的金相水磨砂纸在电动磨抛机上进行打磨，试样加持盘转速统一设定为30r/min，打磨盘转速设定为80r/min，加持盘和打磨盘转向相反，每个目数砂纸各打磨240s；抛光：将打磨后的圆柱试样用金相抛光机进行抛光，金相抛光机转速为1400r/min，在抛光布上喷涂粒度为0.5μm的金刚石抛光剂，抛光时间15～60s；浸泡腐蚀：已抛光圆柱试样的表面先后用水和酒精清洗，随后用滴管吸取IN718合金δ相腐蚀液滴于已抛光圆柱试样的表面，直至滴落的IN718合金δ相腐蚀液覆盖圆柱试样的表面为止，腐蚀时间为4min，然后用流水冲洗圆柱试样的表面，再用蘸有酒精的棉花轻擦拭腐蚀圆柱试样的表面，并用吹风机吹干，得到IN718合金δ相试样。本专利技术IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法的有益效果为：IN718合金δ相腐蚀液能够清晰有效地腐蚀出δ相，且IN718合金δ相腐蚀液配制简便，易于储存，对人体的危害相对三酸溶液极小；IN718合金δ相试样制备操作简易，重复性好，能快速制备所需的IN718合金δ相试样。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1本专利技术制备的IN718合金δ相试样腐蚀4min后用扫面电镜观察得到的500倍微观组织图。图2本专利技术制备的IN718合金δ相试样腐蚀4min后用扫面电镜观察得到的1000倍微观组织图。图3本专利技术制备的IN718合金δ相试样腐蚀4.5min后用扫面电镜观察得到的500倍微观组织图。图4本专利技术制备的IN718合金δ相试样腐蚀4.5min后用扫面电镜观察得到的1000倍微观组织图。具体实施方式下面结合技术方案和附图对本专利技术的具体实施方式进行详细的介绍：本专利技术IN718合金δ相腐蚀液及腐蚀液和试样的制备方法，方便安全地显露出清晰的δ相，防止试样过腐蚀。本专利技术IN718合金δ相腐蚀液成分配比为：无水硫酸铜粉末1.5g，无水乙醇20ml，盐酸20ml和浓硫酸2ml。所述的无水硫酸铜的质量分数大于或等于99％，所述的无水乙醇的质量分数大于或等于99.7％，所述的盐酸的质量分数为37％，所述的浓硫酸的质量分数为70％—75％。所述的IN718合金δ相腐蚀液用于使IN718合金的δ相显露，能够方便安全地显露出清晰的δ相，防止试样过腐蚀。IN718合金δ相腐蚀液的制备方法：将无水硫酸铜粉末缓慢均匀倒入无水乙醇中，再加入盐酸和浓硫酸，并用玻璃棒搅拌混合均匀，静置至沉淀完全溶解。更具体的制备方法为：用量筒量取质量分数大于或等于99.7％的无水乙醇20ml倒入100ml烧杯中，再用精密电子天平称量质量分数大于或等于99％的无水硫酸铜粉末1.5g，将无水硫酸铜粉末缓慢均匀倒入无水乙醇中，并使用玻璃棒连续搅拌，随后用干净量筒分别量取质量分数为37％的盐酸溶液20ml和质量分数为70％—75％的浓硫酸2ml，依次倒入装有无水乙醇的烧杯中，利用玻璃棒轻轻搅拌使各个溶液混合均匀，静置至沉淀完全溶解即得到所述的IN718合金δ相腐蚀液。利用IN718合金δ相腐蚀液制备IN718合金δ相试样的方法：镶样：利用镶嵌机，加入适量的黑胶木粉将直径或边长为10-15mm，高度为5-10mm的IN718小锭镶样成高20～25mm，直径为30mm的圆柱试样；打磨：将圆柱试样先后分别利用目数为400目、800目、1200目和2000目的金相水磨砂纸在电动磨抛机上进行打磨，试样加持盘转速统一设定为30r/min，打磨盘转速设定为80r/min，加持盘和打磨盘转向相反，每个目数砂纸各打磨240s，每次打磨的方向保证与上一次打磨的抛痕垂直，以便覆盖上次磨痕；抛光：将打磨后的圆柱试样用金相抛光机进行抛光，金相抛光机转速为1400r/min，在抛光布上喷涂粒度为0.5μm的金刚石抛光剂，靠近内圈轻按样品抛光，抛光时间15～60s，抛至镜面；浸泡腐蚀：已抛光圆柱试样的表面先后用水和酒精清洗，随后用滴管吸取IN718合金δ相腐蚀液滴于已抛光圆柱试样的表面，直至滴落的IN718合金δ相腐蚀液覆盖圆柱试样的表面为止，腐蚀时间为4min，然后用流水冲洗圆柱试样的表面，再用蘸有酒精的棉花轻擦拭腐蚀圆柱试样的表面，并用吹风机吹干，得到IN718合金δ相试样。可利用扫描电镜进行δ相的观察，观察结果参见图1和图2，δ相形貌清晰可见。本专利技术所述的腐蚀时间可超过4min延长至4.5min，观察结果参见图3和图4，有效地防止了过腐蚀现象的发生。本专利技术所述的IN718合金δ相腐蚀液制备和浸泡腐蚀过程在通风橱中操作。本专利技术使用的镶嵌机为XQ-2B型金相试样镶嵌机，使用的电动磨抛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述IN718合金δ相腐蚀液成分配比为：无水硫酸铜粉末1.5g，无水乙醇20ml，盐酸20ml和浓硫酸2ml。

【技术特征摘要】
1.一种IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述IN718合金δ相腐蚀液成分配比为：无水硫酸铜粉末1.5g，无水乙醇20ml，盐酸20ml和浓硫酸2ml。2.根据权利要求1所述的IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述的无水硫酸铜的质量分数大于或等于99％。3.根据权利要求1所述的IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述的无水乙醇的质量分数大于或等于99.7％。4.根据权利要求1所述的IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述的盐酸的质量分数为37％。5.根据权利要求1所述的IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述的浓硫酸的质量分数为70％—75％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的IN718合金δ相腐蚀液，其特征在于：所述的IN718合金δ相腐蚀液用于使IN718合金的δ相显露。7.根据权利要求1至5中任一项所述的IN718合金δ相腐蚀液的制备方法，其特征在于：将无水硫酸铜粉末缓慢均匀倒入无水乙醇中，再加入盐酸和浓硫酸，并用玻璃棒搅拌混合均匀，静置至沉淀完全溶解。8.利用权利要求1至5中任一项所述的IN718...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋肖肖，陈亚军，季春明，王付胜，张长田，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12